Устройство для распределения задач в вычислительной системе

еского ра мера очеред сти работы е работы системы 23 фиксирует кобслуженных вый. В том случае,чи, крит дач и ур мы и вых устройст ежн вня д 34 режима, Счетчикзадач, не личество числител если это ческий р ои сис лока кот режима пазадачи вразных заколичеств но средс ный уров если он 28 ам ф р ируетпереводит сиобработки раляет уменьширанении задработы систе задач прня надежи ти го у ил. фигой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР В 633022, кл, С 06 Р 15/16, 1976.Авторское свидетельство СССР Кф 980100, кл, С 06 Г 15/16, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАДАЧ В ВЫЧИСЛИТЕЛЪН 014 СИСТЕМЕ (5 7), Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления режимом работы вычислительной системы, Целью изобретения является повышение надежности работы системы при изменении интенсивности входного потока задач. Устройство содержит счетчики 23 и 24, блоки 25 и 26 сравнения, ключ 27, генератор 28 одиночных импульсов, элемент ИЛИ 29, входы 30 - 33 устройства соответственно признака поступле 2ия задачи, признака назначения задаколичество превышает критизмер очереди задач, на выхо сравнения появляется сигрый переводит систему из раллельной обработки одной режим параллельной обработки дач, Счетчик 24 фиксирует о задач, решенных параллель- вами системы, т,е, накопленнь надежности В том случае, ревышает заданный, генераторимпульс, который такжестему в режим параллельной зличных задач, что позвоть очередь и сох 3 150822Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления режимом работывычислительной системы,Цель изобретения - повышение надежности работы системы .при измененииинтенсивности входного потока задач,На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - обобщенная функциональная схема устройства,Устройство(фиг. 1) содержит накопитель 1, дешифраторы 2, 3, счетчики4 и 5, задатчики 6 и 7 кода, ключи 8и 9, регистры 10 и 11, блоки 12 .и 13сравнения, триггеры 14 и 15, элементИ-НЕ 1 б, элементы ИЛИ 17 и 18, элемент 19 запрета и распределитель 20импульсов. Кроме того, показаны ЭВМ 2021 и 22 вычислительной системы,Устройство работает следующим образом.С задатчика 6 кода через ключ 8 врегистр 10 вводится число, определяющее критический уровень загрузки накопителя 1, Это число поступает наодин из входов блока 12,С задатчика 7 кода через ключ 9 врегистр 11 вводится число, равное количеству заявок обрабатываемых в непрерываемом (без перехода в режим автономной обработки) режиме дублирова- .ния и определяющее заданный уровеньнакопления надежности вычислений призагрузке ниже критического уровня.Это число поступает на один из входовблока 13.Заявки, предназначенные для обработки, предварительно поступают в накопитель 1 и на вход дешифратора 3Дешифратор 3 преобразует служебныйпризнак начала заявок в управляющийсигнал, который поступает в счетчик 4через суммирующий вход увеличивая содержащееся в нем число на единицу, Свыхода накопителя 1 по мере освобождения ЭВМ 21 и 22 заявки поступаютна вход распределителя 20 и вход дешифратора 2, Распределитель 20 распределяет заявки между ЭВМ 21 и 22 всоответствии с требуемым режимом, адешифратор 2 преобразует служебныйпризнак начала заявки в управляющийсигнал, который поступает в счетчик 4через его вычитающий вход, уменьшаясодержимое счетчика 4 на единицу ичерез элемент 19 на счетчик 5, на егосуммирующий вход, увеличивая содержа 6щееся в нем число на единицу, на счетный вход триггера 14.и один из входовэлемента И-НЕ 16. Указанный управляющий сигнал поступает на суммирующийвход счетчика 5, на счетный вход триггера 14 и вход элемента И-НЕ 16 лишьпри загрузке системы ниже критическо"го уровня (при наличии на выходе блока 12 сравнения нулевого сигнала),Число, выставленное счетчиком 4 и определяющее текущий уровень загрузкисистемы, сравнивается в блоке 12 счислом, выставленным регистром 10 иопределяющим критический уровень загрузки. Если число, выставленное счетчиком 4, меньше числа, выставленногорегистром 10, то с выхода блока 12на один из входов элемента 17 ИЛИ иуправляющий вход элемента 19 запретапоступает нулевой сигнал. При этомна блоке 13 сравнения сравниваетсячисло, выставленное регистром 11 иопределяющее заданное количество заявок, которые должны быть обработаныв непрерываемом (без перехода в режим автономной обработки) режиме дублирования для накопления запаса на"дежности вычисления при загрузке системы ниже критического уровня, по достижении которого некоторый запас надежности можно израсходовать, работаяв автономном режиме, с числом, выставленным счетчиком 5, которое опре-деляет число заявок уже обработанныхв указанном непрерывном режиме дублирования, Если же число, выставленноесчетчиком 5, меньше числа, выставленного регистром 11, то уровень сигналана выходе блока 13 не меняется, Сигналы, поступающие на счетный вход триггера 14 .и один из входов элементаИ-НЕ 16 на второй вход элемента ИЛИ 17не проходят. На выходе элемента ИЛИ17 остается нулевой управляющий сигнал, который поступает на распределитель 20 для параллельного распределения одних и тех же заявок в обе ЭВМ21 и 22, ЭВМ 21 и 22 через распределитель 20 импульсов выставляют накопителю 1 требование на считываниеочередной заявки накопителя 1 черезраспределитель 20 в обе ЭВМ 21 и 22,Обе ЭВМ 21 и 22 ведут параллельнуюобработку информации в режиме дублирования, что повышает надежность вычислений и при превышении надежностивыше заданного уровня позволяет создать некоторый запас надежности. Ра 5 150бота комплекса в режиме дублированияимеет место до тех пор, пока не будетсоздан запас надежности, достаточныйдля обработки двух заявок в автономном (независимом) режиме, При достижении этого запаса надежности, который определяется равенством чисел навыходе счетчика 5 и регистра 11 срабатывает блок 13 сравнения. Нулевойсигнал на его выходе блэка сравнениясменяется единичным сигналом, которыйчерез один из входов элемента 18 ИЛИсбрасывает в ноль счетчик 5, вследствие чего этот сигнал с выхода блока15 сравнения является импульсным(кратковременным) и поступает на входы установки,н ноль триггеров 14 и 15.Оба триггера переходят в нулевое состояние. На инверсном выходе триггера15 появляется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 17 поступает навход распределителя 20, н результатечего ЭВМ 21 и 22 начинают работать вавтономном режиме.Распределитель 20 распределяет заявки, считываемые из накопителя 1 вкаждую ЭВМ 21, 22 по мере поступления запросов на автономную одномашинную обработку. Каждая ЭВМ обрабатывает свою заявку. В автономном режимеобрабатываются в этом случае дне заявки: заявка, признак начала которойперевел систему и режим автономнойработы, и следующая за ней заявка,При этом при выделении заголовкавторой заявки сигнал с выхода дешифратора 2, поступаюций через открытыйв случае загрузки системы ниже критического уровня элемент 19 запретана счетный вход триггера 14, переключает его в единичное состояние, подготавливая возможность переключениятриггера 15 в единичное состояниепри поступлении сигнала с выхода дешиФратора 2 после выделения заголовка третьей заявки. Указанный сигналчерез элемент 19 запрета поступаетна один из входов элемента И-НЕ 16,на втором входе которого установленсигнал с прямого входа триггера 14,в результате чего триггер 15 переходит в единичное состояние,Система снова переходит в режимдублирования,Заявки обрабатываются на двух ЭВМпараллельно. Очередной режим дублирования длится до создания запаса надежности, достаточного для обработки 822 б 6двух заявок в автономном (независимом) режиме, т.е. до тех пор, покачисло, накопленное счетчиком 5,опятьне станет раннь 1 м числу, выставленно 5му регистром 11, В результате система опять перейдет н автономный режимддя обработки двух заявок и т.д.Число, выставленное регистром 11 и10 определякщее количество заявок, которые нужно обработать в режиме дублирования для получения запаса надежности, достаточного для обработкидвух заявок в автономном режиме, может быть изменено задатчиком 7 кода,Если значение уровня загрузки(содержимое счетчика 4) превышаеткритическое значение уровня, загрузкинакопителя 1 (содержимое регистра 1 О),20 блок 12 через элемент ИЛИ 17 выдаетна распределитель 20 сигнал о переходе в автономный режим работы, сбрасывает счетчик 5 н ноль и выдаетсигнал на упранляюций вход элемента25 19 запрета, Элемент 19 запрета закрывается. Распределитель 20 распределяет заявки, считываемые из накопителя 1 в каждую ЭВМ 21 и 22, помере поступления запросов на антоном 30 ную одномашинную обработку, КаждаяЭВМ 21.и 22 обрабатывает свою заявку, При этом подсчитанное ранее количество заявок, обработанных в режиме дублирования, сбрасывается.Автономный режим работы комплексаЗ 5 в этом случае имеет место до тех пор,пока текущий уровень загрузки, определяемый количеством хранящихся ннакопителе 1 числа заявок, не станет40 еньш критического, осе чего комплекс опять переходит н режим дублирования с периодическим переключением в автономный режим обработки заявок при накоплении некоторого запа 45 са надежности,При импульсном характере изменения входного потока заявок с большими значениями интенсивностей возможен частный переход системы из режи 50 ма ДУблирования обработки в режимавтономной обработки и обратно. Причастоте указанных переходов выше некоторого критического значения Формирование сигналов на переключение55системы из режима дублированных вычислений в режим автономной обработки, вызываемый накоплением требуемого запаса надежности, прекращается,в результате чего текуций уровеньнаДежности системы поддерживается на максимально возможном уровне, определяемом в этом случае характером изменения входного потока и установленным критическим уровнем загрузки5 накопителя.Таким образом, в общем виде устройство содержит (фиг. 2) первый и второй счетчики 23 и 24, первый и второй блоки 25 и 26 сравнения, ключ 27, генератор 28 одиночных импульсов и элемент ИЛИ 29. Кроме этого, на фиг. 2 позицией 30 обозначен вход 30 15 признака поступления задачи устройства, 31 - вход признака назначения задачи устройства, 32 - вход задания критического размера очереди задач устройства, 33 - вход задания уровня 20 надежности работы системы устройства, 34 - выход режима работы системы устройства,Счетчик 23 фиксирует количество 25задач, необслуженных вычислительной системой, Если это количество превышает критический размер очереди задач, на выходе блока 25 сравнения появляется сигнал, который переводит 30 систему из режима параллельной обработки данной задачи ЭВМ 21 и 22 системы в режим параллельной обработки разных задач, Счетчик 24 фиксирует количество задач, решенных параллель но обеими ЭВМ 21 и 22 те, фактически, накопленный уровень надежности.Если он превышает заданный генератор 28 формирует импульс, который также переводит систему в режим параллель О ной обработки различных задач, что позволяет уменьшить очередь задач (повысить пропускную способность сис-, темы) при сохранении заданного уров-ня надежности работы системы. 45 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яУстройство для раепределения задач в вычислительной системе, содержащее первый счетчик, первый блок сравнения и ключ, причем вход приз-нака поступления задачи устройства подключен к суммирующему входу первого счетчика, вход признака назначения задачи устройства подключен к информационному входу ключа и к вычитающему входу первого счетчика, выход которого подключен к первому информационному входу первого блока сравнения, вход задания критического размера очереди задач устройства подключен к второму информационному входу блока сравнения, выход признака "Не меньше которого подключен к входу блокировки ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы системы при изменениях интенсивности входного потока задач, в него введены второй счетчик, второй блок сравнения, генератор одиночного импульса и элементы ИЛИ, причем выход ключа подключен к суммирующему входу второго счетчика, выход которого подключен к первому информационному входу второго блока сравнения, вход задания уровня надежности работы системы подключен к второму информационному входу второго блока сравнения, выход признака равенства которого подключен к входу пуска генератора одиночного импульса, выход которого подключен к первому. входу элемента ИЛИ, выход признака "Не меньше" первого блока сравнения подключен к:. второму входу элемента ИЛИ, выход которого является выходом режима ра боты системы устройства и подключен к входу установки в "0" второгосчетчика.1508226 Составитель А. МишинРедактор Л.Пчолинская Техред А.Кравчук Корректор Т,Палий оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород агарина, 1 ЗакаВНИИПИ 42/51 Тираж 668 Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5